CN111018374A - 一种环保型水泥熟料及其制造工艺 - Google Patents

一种环保型水泥熟料及其制造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水泥熟料制备技术领域，且本发明公开了一种环保型水泥熟料，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。该环保型水泥熟料及其制造工艺，通过使用工业使用过程中的废弃材料作为水泥熟料的制备原料，能够有效的节制资源，对资源进行最大化循环利用，既达到节约资源材料的作用，降低资源的开采，还回收利用废弃材料，减少对环境的污染，实现对废弃资源最大化利用，通过向水泥熟料中添加稳定剂，能够有效的提高水泥熟料整体的稳定性，从而使水泥熟料整体的性能也得到提高。

Description

一种环保型水泥熟料及其制造工艺
技术领域
本发明涉及水泥熟料制备技术领域，具体为一种环保型水泥熟料及其制造工艺。
背景技术
水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥[1]很相似，用它胶结碎石制成的混凝土，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来，它作为一种重要的胶凝材料，广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。
现有的水泥熟料的生产工艺大都是将原料混合后研磨煅烧生成水泥熟料，这种制备工艺是利用优质的原料制备而成，不仅会提高书泥熟料的制备成本，还严重造成资源的匮乏，使大批资源浪费，继而增加了水泥熟料的加工周期，降低了水泥熟料的制备效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型水泥熟料及其制造工艺，解决了现有的水泥熟料的生产工艺大都是将原料混合后研磨煅烧生成水泥熟料，这种制备工艺是利用优质的原料制备而成，不仅会提高书泥熟料的制备成本，还严重造成资源的匮乏，使大批资源浪费，继而增加了水泥熟料的加工周期，降低了水泥熟料的制备效率的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型水泥熟料，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。
优选的，所述粘土和铁质原料为工业使用过程中废弃材料，将废弃的粘土和铁质原料进行回收利用。
优选的，所述铁质原料优选但不限于铁矿石。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种环保型水泥熟料的制造工艺，包括以下步骤：
S1：选取100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂为原料。
S2：先使用破碎机将选取的石灰石、粘土、铁质原料及煤分别进行粉碎处理，粉碎完成后再通过球磨机将上述原料进行粉磨。
S3：将完成粉磨的原料同时添加至搅拌池内部，通过池底设置的穿孔管与鼓风机空气管路相连，利用压缩空气进行曝气搅拌，再通过重力作用，产生漏斗效应，使粉状原料在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合，得到生料。
S4：将步骤三得到的生料添加至预热器的内部，进行预加热，可以充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。
S5：将步骤四中余热完成的生料添加至分解炉中进行分解，分解炉内部的温度为850～950℃。
S6：将步骤五中分解完成的生料送入到回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1300～1450℃，煅烧时间为8～10min，物料温度升高时矿物会变成液相，得到熟料。
S7：熟料煅烧完成后，将高温熟料由回转窑内部卸出，同时将熟料添加至篦冷机内部，利用高压风机鼓风以50～70C/min的冷却速度急速冷却至60～100℃，再向熟料内部添加15～25份的稳定剂。
S8：在熟料冷却完成后，将熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求，最终得到环保型水泥熟料。
优选的，所述步骤二中将石灰石、粘土、铁质原料、煤原料破碎至细小、均匀的粒度，以达到减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种环保型水泥熟料及其制造工艺，具备以下有益效果：
该环保型水泥熟料及其制造工艺，通过使用工业使用过程中的废弃材料作为水泥熟料的制备原料，能够有效的节制资源，对资源进行最大化循环利用，既达到节约资源材料的作用，降低资源的开采，还回收利用废弃材料，减少对环境的污染，实现对废弃资源最大化利用，通过向水泥熟料中添加稳定剂，能够有效的提高水泥熟料整体的稳定性，从而使水泥熟料整体的性能也得到提高，解决了现有的水泥熟料的生产工艺大都是将原料混合后研磨煅烧生成水泥熟料，这种制备工艺是利用优质的原料制备而成，不仅会提高书泥熟料的制备成本，还严重造成资源的匮乏，使大批资源浪费，继而增加了水泥熟料的加工周期，降低了水泥熟料的制备效率的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种环保型水泥熟料，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。
具体的，粘土和铁质原料为工业使用过程中废弃材料，将废弃的粘土和铁质原料进行回收利用，有利于实现对废弃资源最大化利用。
具体的，铁质原料优选但不限于铁矿石，铁矿石含有铁元素或铁化合物，有利于提升水泥熟料制备的矿物组成。
具体的，包括以下重量份数配比的原料：100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂。
一种环保型水泥熟料的制造工艺，包括以下步骤：
S1：选取100份的石灰石、30份的粘土、20份的铁质原料、70份的煤和15份的稳定剂为原料。
S2：先使用破碎机将选取的100份的石灰石、30份的粘土、20份的铁质原料和70份的煤分别进行粉碎处理，粉碎完成后再通过球磨机将上述原料进行粉磨。
S3：将完成粉磨的原料同时添加至搅拌池内部，通过池底设置的穿孔管与鼓风机空气管路相连，利用压缩空气进行曝气搅拌，再通过重力作用，产生漏斗效应，使粉状原料在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合，得到生料。
S4：将步骤三得到的生料添加至预热器的内部，进行预加热，可以充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。
S5：将步骤四中余热完成的生料添加至分解炉中进行分解，分解炉内部的温度为850℃。
S6：将步骤五中分解完成的生料送入到回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1300℃，煅烧时间为8min，物料温度升高时矿物会变成液相，得到熟料。
S7：熟料煅烧完成后，将高温熟料由回转窑内部卸出，同时将熟料添加至篦冷机内部，利用高压风机鼓风以50C/min的冷却速度急速冷却至60℃，再向熟料内部添加25份的稳定剂。
S8：在熟料冷却完成后，将熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求，最终得到环保型水泥熟料。
具体的，步骤二中将石灰石、粘土、铁质原料、煤原料破碎至细小、均匀的粒度，以达到减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。
实施例二：
一种环保型水泥熟料，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。
具体的，粘土和铁质原料为工业使用过程中废弃材料，将废弃的粘土和铁质原料进行回收利用，有利于实现对废弃资源最大化利用。
具体的，铁质原料优选但不限于铁矿石，铁矿石含有铁元素或铁化合物，有利于提升水泥熟料制备的矿物组成。
具体的，包括以下重量份数配比的原料：100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂。
一种环保型水泥熟料的制造工艺，包括以下步骤：
S1：选取100份的石灰石、30份的粘土、20份的铁质原料、70份的煤和15份的稳定剂为原料。
S2：先使用破碎机将选取的100份的石灰石、30份的粘土、20份的铁质原料和70份的煤分别进行粉碎处理，粉碎完成后再通过球磨机将上述原料进行粉磨。
S3：将完成粉磨的原料同时添加至搅拌池内部，通过池底设置的穿孔管与鼓风机空气管路相连，利用压缩空气进行曝气搅拌，再通过重力作用，产生漏斗效应，使粉状原料在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合，得到生料。
S4：将步骤三得到的生料添加至预热器的内部，进行预加热，可以充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。
S5：将步骤四中余热完成的生料添加至分解炉中进行分解，分解炉内部的温度为950℃。
S6：将步骤五中分解完成的生料送入到回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1450℃，煅烧时间为10min，物料温度升高时矿物会变成液相，得到熟料。
S7：熟料煅烧完成后，将高温熟料由回转窑内部卸出，同时将熟料添加至篦冷机内部，利用高压风机鼓风以70C/min的冷却速度急速冷却至100℃，再向熟料内部添加25份的稳定剂。
S8：在熟料冷却完成后，将熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求，最终得到环保型水泥熟料。
具体的，步骤二中将石灰石、粘土、铁质原料、煤原料破碎至细小、均匀的粒度，以达到减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。
实施例三：
一种环保型水泥熟料，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。
具体的，粘土和铁质原料为工业使用过程中废弃材料，将废弃的粘土和铁质原料进行回收利用，有利于实现对废弃资源最大化利用。
具体的，铁质原料优选但不限于铁矿石，铁矿石含有铁元素或铁化合物，有利于提升水泥熟料制备的矿物组成。
具体的，包括以下重量份数配比的原料：100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂。
一种环保型水泥熟料的制造工艺，包括以下步骤：
S1：选取150份的石灰石、50份的粘土、40份的铁质原料、120份的煤和25份的稳定剂为原料。
S2：先使用破碎机将选取的150份的石灰石、50份的粘土、40份的铁质原料和120份的煤分别进行粉碎处理，粉碎完成后再通过球磨机将上述原料进行粉磨。
S3：将完成粉磨的原料同时添加至搅拌池内部，通过池底设置的穿孔管与鼓风机空气管路相连，利用压缩空气进行曝气搅拌，再通过重力作用，产生漏斗效应，使粉状原料在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合，得到生料。
S4：将步骤三得到的生料添加至预热器的内部，进行预加热，可以充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。
S5：将步骤四中余热完成的生料添加至分解炉中进行分解，分解炉内部的温度为850℃。
S6：将步骤五中分解完成的生料送入到回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1300℃，煅烧时间为8min，物料温度升高时矿物会变成液相，得到熟料。
S7：熟料煅烧完成后，将高温熟料由回转窑内部卸出，同时将熟料添加至篦冷机内部，利用高压风机鼓风以50C/min的冷却速度急速冷却至60℃，再向熟料内部添加25份的稳定剂。
S8：在熟料冷却完成后，将熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求，最终得到环保型水泥熟料。
具体的，步骤二中将石灰石、粘土、铁质原料、煤原料破碎至细小、均匀的粒度，以达到减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。
实验例四：
一种环保型水泥熟料，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。
具体的，粘土和铁质原料为工业使用过程中废弃材料，将废弃的粘土和铁质原料进行回收利用，有利于实现对废弃资源最大化利用。
具体的，铁质原料优选但不限于铁矿石，铁矿石含有铁元素或铁化合物，有利于提升水泥熟料制备的矿物组成。
具体的，包括以下重量份数配比的原料：100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂。
一种环保型水泥熟料的制造工艺，包括以下步骤：
S1：选取150份的石灰石、50份的粘土、40份的铁质原料、120份的煤和25份的稳定剂为原料。
S2：先使用破碎机将选取的150份的石灰石、50份的粘土、40份的铁质原料和120份的煤分别进行粉碎处理，粉碎完成后再通过球磨机将上述原料进行粉磨。
S3：将完成粉磨的原料同时添加至搅拌池内部，通过池底设置的穿孔管与鼓风机空气管路相连，利用压缩空气进行曝气搅拌，再通过重力作用，产生漏斗效应，使粉状原料在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合，得到生料。
S4：将步骤三得到的生料添加至预热器的内部，进行预加热，可以充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。
S5：将步骤四中余热完成的生料添加至分解炉中进行分解，分解炉内部的温度为950℃。
S6：将步骤五中分解完成的生料送入到回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1450℃，煅烧时间为10min，物料温度升高时矿物会变成液相，得到熟料。
S7：熟料煅烧完成后，将高温熟料由回转窑内部卸出，同时将熟料添加至篦冷机内部，利用高压风机鼓风以70C/min的冷却速度急速冷却至100℃，再向熟料内部添加25份的稳定剂。
S8：在熟料冷却完成后，将熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求，最终得到环保型水泥熟料。
具体的，步骤二中将石灰石、粘土、铁质原料、煤原料破碎至细小、均匀的粒度，以达到减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种环保型水泥熟料，其特征在于，包括以下原料：石灰石、粘土、铁质原料、煤和稳定剂。
2.根据权利要求1所述的一种环保型水泥熟料，其特征在于，所述粘土和铁质原料为工业使用过程中废弃材料，将废弃的粘土和铁质原料进行回收利用。
3.根据权利要求1所述的一种环保型水泥熟料，其特征在于，所述铁质原料优选但不限于铁矿石。
4.根据权利要求1所述的一种环保型水泥熟料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂。
5.一种环保型水泥熟料的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：选取100～150份的石灰石、30～50份的粘土、20～40份的铁质原料、70～120份的煤和15～25份的稳定剂为原料；
S2：先使用破碎机将选取的石灰石、粘土、铁质原料及煤分别进行粉碎处理，粉碎完成后再通过球磨机将上述原料进行粉磨；
S3：将完成粉磨的原料同时添加至搅拌池内部，通过池底设置的穿孔管与鼓风机空气管路相连，利用压缩空气进行曝气搅拌，再通过重力作用，产生漏斗效应，使粉状原料在向下卸落时，尽量切割多层料面，充分混合，得到生料；
S4：将步骤三得到的生料添加至预热器的内部，进行预加热，可以充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解；
S5：将步骤四中余热完成的生料添加至分解炉中进行分解，分解炉内部的温度为850～950℃；
S6：将步骤五中分解完成的生料送入到回转窑中进行煅烧，煅烧温度为1300～1450℃，煅烧时间为8～10min，物料温度升高时矿物会变成液相，得到熟料；
S7：熟料煅烧完成后，将高温熟料由回转窑内部卸出，同时将熟料添加至篦冷机内部，利用高压风机鼓风以50～70C/min的冷却速度急速冷却至60～100℃，再向熟料内部添加15～25份的稳定剂；
S8：在熟料冷却完成后，将熟料粉磨至适宜的粒度，形成一定的颗粒级配，增大其水化面积，加速水化速度，满足水泥浆体凝结、硬化要求，最终得到环保型水泥熟料。
6.根据权利要求6所述的一种环保型水泥熟料，其特征在于，所述步骤二中将石灰石、粘土、铁质原料、煤原料破碎至细小、均匀的粒度，以达到减轻粉磨设备的负荷，提高磨机的产量。
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